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中心组合响应面优化里氏木霉B4菌产纤维素酶培养基组成研究*

2016-06-06屈海峰白殿国于占春王继艳宁艳春李爱力徐友海胡世洋

化工科技 2016年6期
关键词:优化

屈海峰,白殿国,于占春,岳 军,王继艳,宁艳春,李爱力,徐友海,胡世洋

(1.中国石油吉林石化公司 研究院,吉林 吉林 132021;2.吉林燃料乙醇有限责任公司,吉林 吉林 132101;3.钦州出入境检验检疫局,广西 钦州 535000)

化石燃料燃烧所排放的大量二氧化碳,造成了严重的温室效应,同时机动车尾气也是引起雾霾的原因之一。我国是一个农业大国,每年的农作物秸秆量约达7亿t,除少部分被利用外,大部分被焚烧,造成了严重的环境污染。而将秸秆转化为燃料乙醇,替代部分汽油使用,可以减少二氧化碳的排放,同时也可解决因秸秆焚烧所造成的环境问题[1-2]。

将木质纤维素材料转化为乙醇,首先需要将大分子状态的纤维素转化为酵母可以利用的可发酵性糖。主要途径有两条:一是通过酸法水解木质纤维素材料为可发酵性糖,另一条途径是生物转化法。由于酸法存在一系列的问题,生物转化法已成为主要的发展方向[3-4]。

里氏木霉是常用于发酵生产纤维素酶的菌株,能够分泌较多的胞外蛋白,酶系构成中外切酶组分占到蛋白含量的60%~70%,且比较均衡[5-6]。但是受制于较低的酶活性,如何提高里氏木霉的产酶能力仍是研究的重点。一方面可对菌株进行遗传改造[7-8],另一方面可通过发酵控制策略的研究,优化发酵条件,充分发挥菌株的性能[9-10]。碳源、氮源是影响里氏木霉产纤维素酶的两个主要因素,很多文献研究了碳、氮源种类对于酶活的影响,但多使用昂贵的纤维素粉、乳糖、酵母粉、玉米浆、豆饼粉,这些物质的使用增加了纤维素酶的生产成本[11-12],因此有必要研究使用廉价的碳、氮源替代,从而降低成本。……

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